ELETRONICAANALOGICA_UNIDADE_3

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LABORATÓRIO DE FÍSICA
CAMPO ELETRÔMAGNÉTICO
campo eletromagnetico
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Com base nos seus conhecimentos justifique por que a bússola aponta para o Norte geográfico sem que tenha necessidade de aplicar cargas na mesma?
A ponteira da agulha da bússola é feita de magnetita, um material que é atraído pelo campo magnético gerado pela terra em direção ao polo sul magnético, o mesmo no qual as linhas de indução se convergem. 
2. Descreva o comportamento da agulha nas diferentes posições.
A ponteira norte da agulha da bússola aponta para o mesmo sentido das linhas de campo magnético produzidos pelo fio (condutor de corrente elétrica). 
3. Descreva com base nos seus conhecimentos o comportamento da agulha quando a chave era desativada.
Quando a chave é desativada, não há passagem de corrente elétrica, sendo assim não é gerado campo magnético, e com isso a bússola volta ao seu estágio normal, ou seja, passa a sofrer interferência principal do campo magnético gerado pela terra.
4. Justifique o fenômeno ocorrido com a bússola quando se fechava o circuito.
Quando se fecha o circuito, há a passagem de corrente elétrica no fio onde é observado a formação de campo formado por linhas que se constituem de círculos concêntricos cujo centro é o próprio fio condutor, e ao aproximar a bússola deste campo magnético a mesma passa a sofrer interferência das linhas de indução e apontar o a região denominada como norte da agulha para o mesmo sentido das linhas de indução do campo magnético.
capacitores
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Qual o módulo do valor de tensão (|𝑉𝑀𝑒𝑑|) exibida no multímetro conectado a protoboard 1? Qual a tensão fornecida pela bateria (Vf) para este circuito? Qual o valor da resistência (R) na qual o multímetro está conectado?
O módulo do valor da tensão medida pelo multímetro é de 5,95 V. A tensão fornecida pela bateria é de 12V. O valor da resistência na qual o multimetro está conectado é de 90 kiloohms.
Para calcular a resistência interna do multímetro, utilize a equação abaixo:
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CAPACITORES
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𝑅𝑉 = (
|V𝑀𝑒𝑑|
|
|) 𝑅
Onde:
Vf = Tensão da fonte.
V𝑓 − 2 V𝑀𝑒𝑑
VMed = Tensão medida pelo multímetro.
R = Valor das resistências iguais utilizadas. RV = Resistência interna do multímetro.
2. Qual o valor da resistência interna do multímetro (RV)? 
RV = (5,95 / 12 – 2(5,95)) X 9 X 10^3
RV = 5,355 X 10^5 Ω
3. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente? 11,97V e leva 16.36 segundos
4. Preencha a tabela 1 com os dados obtidos no carregamento do capacitor.
	V63%
	7,54 V
	Medições
	Medição
	1
	2
	3
	4
	Média
	T63% (s)
	2,7
	2,82
	2,54
	2,64
	2,675
Tabela 1 – Dados do carregamento do capacitor
5. Qual o valor da tensão apresentada pelo multímetro e o tempo que o capacitor leva para carregar totalmente?
Para carregar totalmente como pede o enunciado, 11,97V e leva 16.36 segundos, mas creio que a questão 5 se refere a tabela apresentada na quetão 4, sendo assim o valor de 63% de carga do capacitor é 7,54V e leva um tempo médio de 2,675s
6. Preencha a tabela 2 com os dados obtidos no descarregamento do capacitor.
	V37%
	4,42 V
	Medições
	Medição
	1
	2
	3
	4
	Média
	T37% (s)
	3,03
	3,10
	3,33
	2,97
	3,1075
A constante de tempo de um circuito RC é dada por:
τ = R ∗ C
Onde:
τ é a constante de tempo em segundos; R é a resistência em ohms;
C é a capacitância em farads.
Utilizando os dados do circuito 2 e ignorando a resistência interna do multímetro (devido à sua influência desprezível no cálculo da constante de tempo) encontre:
τ Teórico = 1,68s
Os valores encontrados nos passos 5 e 6 são os valores encontrados experimentalmente para a constante de tempo, anote esses valores abaixo:
τ Experimental1 = 2,675s
τ Experimental2 = 3,10s
maxima transferencia de potencia
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
	
Medição
	Resistência do
potenciômetro (Ω)
	Tensão do
resistor R2 (V)
	Tensão no
potenciômetro (V)
	1
	8
	1,31
	1,06
	2
	16
	1,09
	1,74
	3
	24
	0,92
	2,22
	4
	32
	0,81
	2,58
	5
	40
	0,71
	2,86
	6
	48
	0,63
	3,07
	7
	56
	0,58
	3,25
	8
	64
	0,53
	3,41
	9
	72
	0,49
	3,53
	10
	80
	0,45
	3,64
	11
	88
	0,42
	3,72
	12
	96
	0,40
	3,82
Tabela 1 – Dados experimentais da tensão
1. Preencha a tabela 1 de acordo com os dados experimentais obtidos durante a realização do ensaio.
2. Qual o valor a tensão aplicada pela fonte? Qual o valor da resistência?
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MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA
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Para o cálculo da corrente utilize a equação abaixo.
𝑉𝑓 = 𝑅𝑝 ∗ 𝑖
Onde:
Vf = Tensão da fonte
RP = Resistência do potenciômetro i = Corrente elétrica do circuito
Os valores de corrente elétrica encontrados serão baseados na resistência do potenciômetro, no entanto, por se tratar de um circuito em série, a corrente que passa pelo potenciômetro é igual a corrente que circula pelos demais resistores.
O valor da tensão aplicada pela fonte é de 9V. A resistência interna é 20 Ohm.
3. Preencha a tabela 2 com a corrente que percorre o circuito em cada medição.
Tabela 2 – Dados experimentais do experimento
4. Com base nos valores obtidos de resistência dos resistores, determine a resistência equivalente (Req) para cada medição feita no circuito e anote na tabela 2.
Para encontrar a potência dissipada do circuito, você utilizará as resistências apresentadas pelos resistores e potenciômetros, associando-as com os seus valores de tensão.
Utilize a equação abaixo para encontrar a potência dissipada no circuito.
𝑃𝑜𝑡𝐷𝑖𝑠𝑠𝑖𝑝𝑎𝑑𝑎 =
𝑉𝑖²
+
𝑅𝑖
𝑉2²
+
𝑅2
𝑉𝑝²
𝑅𝑝
Onde:
𝑉𝑖 = Tensão da resistência interna da fonte Ri = Resistência interna da fonte
𝑉2 = Tensão no resistor R2
R2 = Resistência do resistor R2
𝑉𝑝 = Tensão no potenciômetro
RP = Resistência do potenciômetro
5. Anote os valores da potência dissipada na tabela 2.
Encontre os valores para a eficiência da transferência de potência utilizando a equação abaixo.
𝜂 =
𝑅𝑒𝑞
𝑅𝑒𝑞 + 𝑅1
Onde:
𝜂 = Eficiência na transferência de potência Req = Resistência equivalente do circuito.
𝑅1 = Resistência interna na fonte
6. Anote os valores da eficiência na tabela 2.
7. Construa o gráfico da potência dissipada em função da eficiência. Para que valor de eficiência foi observada a menor potência dissipada? Pode-se afirmar que esse ponto é o de maior transferência de potência?
Não, pois no caso quanto maior a eficiência, menor é a potência dissipada no circuito.
8. Analisando a resistência interna e externa. Quando transferência de potência apresentará seu valor máximo? Justifique.
A transferência de potência apresentará seu valor máximo quando a resistência externa for equivalente a interna da fonte de tensão, pois o teorema da máxima transferência de potência estabelece que a potência recebida por uma carga em um circuito será máxima quando sua resistência for igual à resistência “vista” pela carga.
9. Como o resistor R1 atua no circuito? Se não fosse colocado este resistor no circuito o valor encontrado para máxima transferência de potência seria o mesmo? Justifique
O resistor R1 atua como resistência interna da fonte de tensão do circuito elétrico. Caso não fosse colocado o R1 no circuito o valor não seria o mesmo, pois o valor máximo de transferência não auxiliaria no ponto máximo.
Resistividade
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Qual o valor da temperatura inicial do sistema? Qual a resistência inicial do sistema medida pelo multímetro?
	Medida
	Temperatura (°C)
	Resistência (mΩ)
	1
	23
	640
	2
	25
	645,6
	3
	27
	651,2
	4
	29
	656,4
	5
	31
	662
	6
	33
	667,6
	7
	35
	673,2
	8
	37
	678,8
	9
	39
	684
	10
	41
	689,6
	11
	43
	695,2
	12
	45
	700,8
	13
	47
	706
	14
	49711,6
	15
	51
	717,2
	16
	53
	722,8
	17
	55
	728
	18
	57
	733,6
	19
	59
	739,2
	20
	61
	744,8
Tabela 1 – Dados experimentais
2. Com base no gráfico construído, qual o comportamento apresentado pela resistividade do material quando este é submetido a uma variação de temperatura?
O aumento da resistividade do material foi progressivo e linear conforme a teperatura do material era elevada.
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FÍSICA
RESISTIVIDADE
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3. Na sua opinião o material sofreria variação em sua resistividade se ao invés de aquecido fosse resfriado? Explique.
Sim, pois com o material sendo resfriado ocorre menor agitação das moléculas que compõe o material, e com isso diminuindo a sua resistividade que por consequência facilitará a passagem de corrente elétrica.
4. Calcule o coeficiente de temperatura da resistividade do material utilizado no experimento.
𝛥𝜌 = 𝜌𝑜. 𝛼. 𝛥𝑇
104,8 = 640 . 𝛼 . 38
𝛼 = 640 . 38 / 104,8
𝛼 = 232,0610687
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Medição
Resistência do 
potenciômetro 
(Ω)
Tensão do 
resistor R2 (V)
Tensão no 
potenciômetro (V)
Corrente
do circuito (A)
Resistência R2 (Ω)Req = (Rp + R2)Eficiência (𝜂)
Potência
dissipada no circuito
18
1,311,061,12510180,4736842118,41206
216
1,091,740,562510260,5652173918,408035
324
0,922,220,37510340,629629638,38999
432
0,812,580,2812510420,6774193558,3736225
540
0,712,860,22510500,7142857148,3549
648
0,633,070,187510580,7435897448,336042083
756
0,583,250,16071428610660,767441868,322256071
864
0,533,410,14062510740,7872340438,309779063
972
0,493,530,12510820,8039215698,297078056
1080
0,453,640,112510900,8181818188,28587
1188
0,423,720,10227272710980,8305084758,274894545
1296
0,43,820,09375101060,8412698418,268004167